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第5课　算法的特征
教材分析：
本课是《算法与算法表示》中的最后一课时。本课的教学内容是了解算法的三个特征：有穷性、确定性、有输出，并且能够根据算法的特征准确描述某一种行为的算法。通过本课学习，进一步提升学生对算法的理解，提高学生准确描述相关算法的能力，帮助学生进一步理解算法是通过明确、可执行的操作步骤描述的问题求解方案。本节课基于算法的三个特征分别引用了不同的实例，旨在让学生通过问题驱动、实例分析理解算法的特征，学会运用算法的特征检验算法的正确性。
预设教学目标：
1. 通过生活中的实例分析，知道算法的特征：算法的有穷性、算法的确定性和算法要有输出。
2. 通过不同算法的对比，领会算法的三大特征，理解算法是通过明确的、可执行的操作步骤的问题求解方案。
3. 通过完善水果茶的练习，理解算法的特征，有意识地将其应用于数字化学习过程中，体会到算法对解决生活和学习中的问题的重要性，形成用计算思维以及计算机程序解决实际问题的能力。
预设教学重点：
知道算法的三大特征。
预设教学难点：
理解算法的特征，并有意识地应用到学习生活中。
预设教学内容：
1.算法的有穷性。
2.算法的确定性。
3.算法要有输出。
预设教学课时：
1课时
预设教学准备：
学习单、极域电子教室、课件
预设教学过程：
一、探究活动
【探索一】——有穷性
1.同学们，今天我们继续来学习有关算法的知识，在学习之前，老师在你们电脑桌面上下发了一个答题小程序，请打开试一试。
学生打开“答题小程序”，进行尝试。
2.任务一：
①小组讨论：通过尝试，你认为“答题小程序”的流程图算法是右边哪一个？（填序号）
我认为是 。
②通过尝试，你觉得这个“答题小程序”能解决什么问题吗？如果能，请写出解决的问题，如果不能，请写出原因。
。
（不能解决问题，这个算法是一个无限循环的算法，算法执行的步骤是有限的，必须在有限时间内完成。）
学生尝试，并填写任务一。
反馈交流。
3.我们来回顾一下什么是算法呢？算法是解决问题的方法及其步骤，如果解决问题的方法及步骤是无穷无尽的，那么这个算法就不能解决问题，不能解决问题的算法是没有意义的,算法要能结束才能解决问题。
4. 总结：算法必须在有限时间内完成，即算法必须能在执行有限步骤之后终止。没有结束，问题就没办法解决，不能解决问题的算法是没有意义的。这就是算法的第一个特征——有穷性。
就比如煮水果茶的算法，若一直重复“洗水果”“切片”这个步骤，那么永远都煮不出茶来。
【探索二】——确定性
1.试一试：修改这个流程图算法，让答题小程序能够答题，并能结束，体现算法的有穷性。
学生回答，教师出示。
是的，前面的输入班级、学号、姓名不变，接下来要做什么呢？最后结束对吧。既然是答题小程序，结束之前应该就是答题了。
2.教师出示修改后的流程图。
思考：“答题”这一步，计算机知道怎么操作吗？
教师请一位同学起立：“请答题！”你有什么疑问？
3.那应该怎样修改才能进行答题？
学生进行讨论。
小组讨论：“答题”的操作步骤具体应该是怎样的？
我认为是 。
4.教师引导：答题有很多种方式，比如闯关答题，pk答题，积分答题等等，但不管哪种答题，首先系统得先出题，用户才能进行作答，对吧？
所以第一步就是：提出问题，第二步是回答问题。
那么答题的操作步骤就可以变成：出题答题。
5.教师小结：所以算法除了有穷性，算法中的每一步必须是确定且能有效执行的，而不能是模糊不清的。这就是算法的第二个特征：确定性。
6.任务二：根据算法的确定性特征，请你找出煮水果茶的算法中不合理的地方，并用方框圈出来。
学生练习。
反馈交流。
【探究三】——有输出
1.经过刚才同学们的讨论，老师将原先的“答题小程序”进行了修改，变成了青铜版，我们一起来看，教师打开桌面上的“答题小程序青铜版”，再来看看这个程序的算法是否已经完善，达到你的预期？
教师进行演示。
2. 反馈交流：
经过你的尝试，你有没有发现什么问题呢？
（完成了答题之后没有任何反馈）你希望得到怎样的反馈？
是否正确。
不错，就像老师布置了作业，结果大家都按要求做完了，最后老师也没有批改，也没有校对与讲评，你也不知道这个知识点自己到底是掌握了还是没有掌握，那么这样的作业就是无效的，没有任何意义的。
3.教师小结：算法必须有确定的输出，可产生一个或多个输出，没有输出的算法是毫无意义的。有输出是算法的第三个特征。
通过讨论，老师又进行了修改，教师下发“答题小程序（白银版）”，接下来请你打开白银版，进行操作，感受一下有反馈结果的算法。
学生操作。
教师提问：算法在计算机中执行，可以有哪些类型的输出呢？
数值、文字、图、等各种各样的数据。
4.算法必须有输出，比如通过预约排号算法输出排队序号，通过导航算法输出多条备选路线，通过购买车票算法输出订单结果。那这个煮水果茶的算法有输出吗？（没有）
所以，这个算法最后还要加上一步输出：将煮好的水果茶倒入茶杯中。
5. 判断：以下流程图算法能成功得到三角形面积的值吗？
不能。有什么问题呢？
指出问题：计算面积步骤不够明确，缺少输出，无法得到三角形面积的值。
如何修改呢？课件演示修改后的流程图算法。
6.揭题，并总结
是的，通过刚才我们的三个小探究活动，我们知道了算法的三个特征，这就是我们今天要学习的第5课算法的特征。
总结：算法是由一系列明确可执行的方法及其步骤组成，在有限的步骤内解决问题。
算法一般在计算机中执行，它具有有穷性、确定性、有输出等特征。
二、巩固练习
1.根据算法的三个基本特征要求，选择其中一个任务进行算法描述。
2.反馈交流
3.课堂小测【可根据自己的喜好选择问卷网或希沃白板课件】
三、课堂小结
课件出示购买车票和计算三角形面积的算法描述，一起找出它们的共同点，对本节课进行总结。
这两个算法都有开始和结束，说明有始有终，这体现了算法的有穷性特征。
它们在描述算法时，底的值、高的值、车次、时间等数据明确，指令确定，这体现了算法的确定性特征。
这两个算法在最后都有输出结果，这体现了算法的有输出特征。
【课后反思】
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共6张PPT)
开始
结束
输入班级
输入学号
输入姓名
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
任务一：
①打开桌面上的“答题小程序”，试一试。
小组讨论：通过尝试，你认为“答题小程序”的流程图算法是右边哪一个？（填序号）
我认为是 。
②通过尝试，你觉得这个“答题小程序”能解决什么问题吗？如果能，请写出解决的问题，如果不能，请写出原因。
。
①
②
步骤1：把水果洗净切片。
步骤2：放水果片若干。
步骤3：加入适量配料。
步骤4：加水。
步骤5：将水温煮到大概100摄氏度。
步骤6：再煮一会儿。
任务二：
打开桌面上“答题小程序白银版”，感受答题的整个算法过程。
任务三：
准确描述使用电子体温计检测到有人体温超过37.3摄氏度时发出警报声的算法。
准确描述购买某种商品时超市自动收银的算法。
根据算法的三个基本特征，选择下面任一个进行算法描述。
（流程图或自然语言描述方式均可。）(共22张PPT)
开始
结束
输入班级
输入学号
输入姓名
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
任务一：
①打开桌面上的“答题小程序”，试一试。
小组讨论：通过尝试，你认为“答题小程序”的流程图算法是右边哪一个？（填序号）
我认为是 。
②通过尝试，你觉得这个“答题小程序”能解决什么问题吗？如果能，请写出解决的问题，如果不能，请写出原因。
。
①
②
如果解决问题的方法及步骤是无穷无尽的，那么这个算法就不能解决问题，不能解决问题的算法是没有意义的,算法要能结束才能解决问题。
开始
结束
步骤有限
时间有限
有穷性
开始
清洗苹果
将苹果切片
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
？
答题
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
答题
小组讨论：
“答题”的操作步骤具体应该是怎样的？
我认为是 。
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
答题
思考：如何修改才能进行答题呢？
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
进行答题
①提出问题
②输入回答
出题
输入答案
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
出题
输入答案
算 法
每一步必须确定且能有效执行，不能模糊不清。
确定性
步骤1：把水果洗净切片。
步骤2：放水果片若干。
步骤3：加入适量配料。
步骤4：加水。
步骤5：将水温煮到大概100摄氏度。
步骤6：再煮一会儿。
任务二：
步骤1：把水果洗净切片。
步骤2：放水果片若干。
步骤3：加入适量配料。
步骤4：加水。
步骤5：将水温煮到大概100摄氏度。
步骤6：再煮一会儿。
“答题小程序” “答题小程序（青铜版）”，再来看看这个程序的算法是否已经完善，达到你的预期？
如果没有达到你的预期，那么你觉得还应该怎样改进？
改进方法： 。
有反馈结果
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
出题
输入答案
答案正确吗？
正确提示/增加计分
错误提示/积分不增加
是
否
开始
输入班级
输入学号
输入姓名
出题
输入答案
算 法
必须有确定的输出，可产生一个或多个输出，没有输出的算法是毫无意义的。
有输出
算法在计算机中执行，有哪些类型的数据输出呢？
数值
文字
图形
算法
有输出
数值
文字
图
……
预约排号算法
输出
排队序号
导航算法
输出
多条备选路线
有输出吗？
购买车票算法
输出
订单结果
开始
输入底的值
输入高的值
计算面积
判断：以下流程图算法能成功得到三角形面积的值吗？
不够明确
缺少输出
开始
输入底的值
输入高的值
计算三角形的面积：底×高÷2
输出三角形的面积
执教者：
由一系列明确可执行的方法及其步骤组成，在有限的步骤内解决问题。
有穷性
确定性
有输出
准确描述使用电子体温计检测到有人体温超过37.3摄氏度时发出警报声的算法。
准确描述购买某种商品时超市自动收银的算法。
根据算法的三个基本特征，选择下面任一个进行算法描述。
（流程图或自然语言描述方式均可。）
对商品信息进行扫描、读取，不同的商品，有不同的价格，直到商品全部读取完毕。
显示出不同商品的信息、数量、单价及累计的金额
选择支付方式：微信/支付宝/现金等，扣款
打印出消费清单
计算出商品总额及优惠信息并显示
输入
输出
处理
测量人的体温
如果体温>37.3摄氏度，那么发出警报声。
显示体温度数
开始
测量人的体温
体温>37.3
是
否
发出警报声
输出体温度数
希沃白板网址
问卷网网址
开始
输入底的值
输入高的值
计算三角形的面积：底×高÷2
输出三角形的面积
开始
输入购票信息：起点、终点、时间等
显示符合条件的信息
提交订单信息
选择车次与乘车人
查询匹配信息
选择付款方式，完成付款
输出订单结果
▲计算机三角形面积算法
▲购买车票算法

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